WO2022138900A1 - 通信ケーブルおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2022138900A1
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communication cable
shielding layer
wire
conductor
twisted
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French (fr)
Inventor
伸明 光地
正義 河田
喬 坂本
Original Assignee
昭和電線ケーブルシステム株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Definitions

  • the present invention relates to a communication cable compatible with high frequency data transmission and a method for manufacturing the same.
  • Multi-Gig Automotive Ethernet standard IEEE802.3ch Multi-Gig Automotive Ethernet PHY 10GBASE-T1
  • high-frequency data transmission has some problems, such as suppressing inward skew (difference in propagation delay time in-inward) and suck-out phenomenon in the high-frequency band (rapid drop in frequency characteristics of signal attenuation). ) Can be suppressed.
  • Patent Document 1 discloses a communication cable intended for high frequency data transmission.
  • Patent Document 1 not only the electromagnetic coupling between the core wires in the twisted pair wire (a pair of core wires having a conductor and an insulator covering the conductor and the insulator covering the conductor), but also the twisted pair wire and the metal covering the twisted pair wire.
  • electromagnetic coupling also occurs between the foil shield and the twisted pair wire, intentionally interposing a first sheath (inner cover) between the twisted pair wire and the shield layer, and physically between the core wire and the shield layer.
  • the electromagnetic coupling is weakened at a distance (see paragraphs 0002-0006, 0046, etc.).
  • Patent Document 1 an Al layer / PET layer or an Al layer / PET layer / adhesive layer is adopted as the shield layer (see Examples 2, Table 2, etc.), and is this laminated on the inner cover? It is unknown whether it is attached vertically.
  • a suck-out phenomenon may occur in the high frequency band due to the winding pitch of the shield layer. That is, when the winding pitch and the frequency resonate in the high frequency band, a suckout phenomenon occurs there.
  • the flexibility of the cable is impaired when the vertical attachment is applied. Therefore, a main object of the present invention is to provide a communication cable corresponding to high-frequency data transmission, which can secure the flexibility of the cable while suppressing the suck-out phenomenon caused by the aspect of the shield layer. be.
  • the present inventor has found that the current density of a high-frequency signal increases near the surface of a conductor due to the skin action, and the high-frequency signal is high in a stranded wire obtained by twisting a plurality of strands.
  • the cross-sectional shape is to a circular shape, the smaller the resistance in high-frequency transmission, such as a single wire or a compression stranded wire having a circular cross-sectional shape, leading to the completion of the present invention. rice field.
  • the present invention is a communication cable in which a plurality of insulated wires in which a conductor is coated with an insulator are twisted, and the conductor is composed of a single wire or a compression stranded wire having a circular cross section, and the plurality of insulated wires.
  • the twisted body is provided with a communication cable characterized in that an aluminum foil is laminated and wound as a shielding layer.
  • the simple configuration in which the conductor is simply composed of a single wire having a circular cross section or a compression stranded wire reduces the resistance in high frequency transmission, and based on this, an aluminum foil is layered as a shielding layer.
  • the flexibility of the cable can be ensured while suppressing the suckout phenomenon in the high frequency band.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the communication cable 1.
  • the communication cable 1 has an anti-twisted body 10, a push-wound 20, an inner cover 30, a first shielding layer 40, a second shielding layer 50, and an outer cover 60, and is an anti-twisted body.
  • the outer periphery of the 10 is wound and covered in this order by the push winding 20, the inner cover 30, the first shielding layer 40, the second shielding layer 50, and the outer cover 60.
  • the anti-twisted body 10 is composed of two (two) insulated wires 12, and the first type core 10A and the second type core 10B are used as a pair.
  • a type 3 core and a type 4 core are added as a second pair of twisted bodies, and these may be used in pairs (may be composed of four cores), and subsequent pairs of cores may be used. May be added and used.
  • the insulated wire 12 is quad twisted.
  • the insulated wire 12 is composed of a conductor 14 and an insulator 16, and has a structure in which the outer periphery of the conductor 14 is covered with the insulator 16.
  • the conductor 14 is composed of a single wire having a circular cross section or a compressed stranded wire having a circular cross section obtained by twisting and compressing a plurality of strands 15 (FIG. 2).
  • the conductor 14 (including the wire 15) is preferably an annealed copper wire, and the outer periphery may be covered with a plating layer (not shown) of any one of tin, nickel, and silver.
  • the outer diameter of the conductor 14 is preferably 0.4 to 0.6 mm.
  • the insulator 16 is formed by extruding an insulating resin from a die of an extruder.
  • the insulating resin is preferably cross-linked polyethylene (XLPE) or polypropylene (PP).
  • the thickness of the insulator 16 is preferably 0.2 to 0.4 mm.
  • the push-wound 20 is configured by laminating and winding tape-shaped polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the push-wound 20 may be made of a tape-shaped non-woven fabric.
  • the push-wound 20 may be made of tape-shaped polypropylene.
  • the thickness of the push winding 20 is preferably 0.02 to 0.1 mm.
  • the push winding 20 is not an essential member and may be omitted.
  • the first shielding layer 40 is formed by laminating and winding a long aluminum foil. "Layered winding" of aluminum foil means that a long aluminum foil is wound spirally along a cable, and the side edges of the aluminum foil overlap with the previously wound aluminum foil. It means that it will be wound.
  • an aluminum foil is preferably laminated and wound with a width of 1/4 to 1/2 of the aluminum foil.
  • the thickness of the aluminum foil is preferably 0.03 to 0.05 mm.
  • the second shielding layer 50 is configured by braiding a plurality of metal wires.
  • the second shielding layer 50 may be configured by horizontally winding a plurality of metal wires at a constant pitch or less.
  • Each metal wire is preferably a so-called tinned annealed copper wire (TA) in which the annealed copper wire is coated with a tin-plated layer.
  • the outer diameter of the metal wire is preferably 3.0 to 3.6 mm.
  • the outer cover 60 is a so-called sheath, and is formed by extruding the outer cover resin from the die of the extruder.
  • the jacket resin is preferably composed of polyvinyl chloride (PVC), flame-resistant heat-resistant polyolefin (PO; polyolefin) or thermoplastic elastomer (TPE; Thermoplastic Elastomers).
  • the thickness of the outer cover 60 is preferably 0.2 to 0.6 mm.
  • the anti-twisted body 10 is composed of two cores (two) insulated wires 12, and has a structure in which the two insulated wires 12 are twisted at a constant pitch.
  • the upper and lower limits of the twisted pair pitch of the insulated wire 12 are set from the viewpoint of inward skew and insertion loss (IL).
  • the lower limit of the twisted pair pitch is assumed from the viewpoint of whether or not stable manufacturing can suppress the inward skew, and the lower limit value is actually 7.0 mm, preferably 7.9 mm.
  • the twisted pair pitch of the insulated wire 12 becomes shorter, the twisted pair becomes excessively dense, and the twisted balance between the insulated wires 12 becomes unstable. As a result, there is a difference in physical length between the insulated wires 12 (the length varies), and it becomes difficult to suppress the inward skew.
  • the upper limit of the twisted pair pitch is derived from the viewpoint of suppressing the suckout phenomenon at high frequencies (for example, until it exceeds 10 GHz).
  • the present inventor repeats the trial production of the communication cable 1 and the measurement of the insertion loss, and the upper limit of the twisted pair pitch has a correlation with the material (dielectric constant) of the insulator 16 and is caused by the dielectric constant of the insulator 16.
  • an inner cover 30 may be formed between the push winding 20 and the first shielding layer 40.
  • the inner cover 30 is formed by extruding the inner cover resin from the die of the extruder.
  • the inner coating resin is preferably composed of polyvinyl chloride (PVC), polyolefin (PO; polyolefin) or thermoplastic elastomer (TPE; Thermoplastic Elastomers).
  • the thickness of the inner cover 30 is preferably 0.3 to 0.6 mm.
  • a single wire or a compression stranded wire having a circular cross section is prepared as the conductor 14, an insulating resin is extruded and coated on the conductor 14, and an electron beam is irradiated to the conductor 14 to crosslink the conductor 14 to form an insulating wire 12.
  • the two insulated wires 12 are twisted (twisted pair) at a constant pitch.
  • PET tape polyethylene terephthalate tape
  • the aluminum foil is overlapped and wound around the push winding 20 to form the first shielding layer 40, and a plurality of metal wires are braided to form the second shielding layer 50.
  • the inner cover resin is extruded and coated on the push-wound 20 to form the inner cover 30, and the first shielding layer 40 and the second shielding layer 50 are formed on the inner cover 30. Just do it.
  • outer cover resin 50 can be extruded and covered with the second shielding layer 50 to form the outer cover 60, and the communication cable 1 can be manufactured.
  • the conductor 14 is simply composed of a single wire having a circular cross section or a compression stranded wire, and the resistance in high frequency transmission is reduced.
  • the aluminum foil is laminated and wound as the shielding layer 40, the suckout phenomenon in the high frequency band is suppressed (see the following examples), and the flexibility of the cable can be ensured.
  • the communication cable 1 can be used for any purpose as long as it is used for communication, preferably used for in-vehicle use, and more preferably used for transmitting an image or video signal of an in-vehicle camera. That is, the communication cable 1 is suitable as a cable conforming to the ISO-6722 standard or the ISO-19642 standard.
  • sample 73 First, seven annealed copper wires having a diameter of 0.16 mm were twisted together, passed through a constant die and compressed to form a compressed stranded wire having an outer diameter of 0.45 mm. After that, polyethylene is extruded and coated on the conductor, and the conductor is crosslinked by irradiating it with an electron beam to form an insulator having a thickness of 0.365 mm composed of cross-linked polyethylene (XLPE), and an insulated wire having an outer diameter of 1.18 mm. Formed. Then, the two insulated wires were twisted (twisted pair) at a pitch of 7.9 mm to form a twisted pair.
  • XLPE cross-linked polyethylene
  • PET tape polyethylene terephthalate tape having a thickness of 0.025 mm was overlaid on the anti-twisted body as a push winding.
  • a metal tape having a thickness of 35 ⁇ m in which an aluminum foil and a polyethylene terephthalate tape (PET tape) were bonded was prepared, and the metal tape was overlaid on the push-wound to have an outer diameter of 2.62 mm.
  • the first shielding layer of the above was formed.
  • 86 tin-plated annealed copper wires (TA) having a diameter of 0.1 mm were prepared as the second shielding layer, and the tin-plated annealed copper wire was braided to the first shielding layer to form a second with an outer diameter of 3.12 mm.
  • a shielding layer was formed.
  • polyvinyl chloride was extruded and coated on the second shielding layer to prepare a communication cable having an outer diameter of 4.00 mm.
  • sample 83 In the sample 73, the first shielding layer was mainly changed to an aluminum foil having a thickness of 50 ⁇ m, and polyolefin was extruded and coated as an outer cover.
  • Sample 71 First, seven annealed copper wires having a diameter of 0.16 mm were twisted together, passed through a constant die and compressed to form a compressed stranded wire having an outer diameter of 0.45 mm. After that, polyethylene is extruded and coated on the conductor, and the conductor is crosslinked by irradiating it with an electron beam to form an insulator having a thickness of 0.240 mm composed of cross-linked polyethylene (XLPE), and an insulated wire having an outer diameter of 0.93 mm. Formed. Then, the two insulated wires were twisted (twisted pair) at a pitch of 7.9 mm to form a twisted pair.
  • XLPE cross-linked polyethylene
  • PET tape polyethylene terephthalate tape having a thickness of 0.025 mm was overlaid and wound around the anti-twisted body as a push winding. Then, polyvinyl chloride was extruded and coated on the push-wound to form an inner cover having an outer diameter of 2.76 mm.
  • a metal tape having a thickness of 35 ⁇ m in which an aluminum foil and a polyethylene terephthalate tape (PET tape) are bonded is prepared, and the metal tape is overlaid on the inner cover to have an outer diameter of 2.92 mm.
  • the first shielding layer of the above was formed.
  • 86 tin-plated annealed copper wires (TA) having a diameter of 0.1 mm were prepared as the second shielding layer, and the tin-plated annealed copper wire was braided to the first shielding layer to form a second with an outer diameter of 3.42 mm.
  • a shielding layer was formed.
  • polyvinyl chloride was extruded and coated on the second shielding layer to prepare a communication cable having an outer diameter of 4.00 mm.
  • the present invention relates to a communication cable and a method for manufacturing the same, and is useful for providing a communication cable compatible with high frequency data transmission.

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Abstract

高周波データ伝送に対応した通信ケーブルであって、ケーブルの内部構成の簡素化を実現しうる通信ケーブルを提供する。　導体１４を絶縁体１６で被覆した絶縁電線１２を複数本撚り合わせた通信ケーブル１が開示されている。通信ケーブル１において、導体１４が断面円形状の単線または圧縮撚線で構成され、複数本の絶縁電線１２による対撚体１０には遮蔽層４０としてアルミニウム箔が重ね巻きされている。

Description

通信ケーブルおよびその製造方法
　本発明は高周波データ伝送に対応した通信ケーブルおよびその製造方法に関する。
　近年、自動車においては、情報通信機器の高性能化、車載マルチメディアの多機能化が進んでおり、今後も先進運転支援システム（ＡＤＡＳ；Advanced Driver-Assistance Systems）、自動運転などをキーワードに、一層の高性能化や搭載機器の増加が進展していくと考えられる。こうした進歩は情報通信量の大容量化をもたらしており、高周波でのデータ伝送が求められる。
　直近では、車載Ethernet規格として、IEEE802.3ch Multi-Gig Automotive Ethernet PHY 10GBASE-T1（以下単に「Multi-Gig Automotive Ethernet規格」という。）が制定され、車載用の通信ケーブルには当該Multi-Gig Automotive Ethernet規格も満たすことが要求されると考えられる。
　ただ、高周波データ伝送にはいくつかの課題があり、たとえば対内スキュー（対内の伝搬遅延時間の差）を抑制することや、高周波帯域でのサックアウト現象（信号減衰量の周波数特性の急激な落ち込み）を抑制することがあげられる。
　特許文献１には高周波データ伝送を意図した通信ケーブルが開示されている。
　特許文献１では、ツイストペア線（導体とこれを被覆する絶縁体とを備えた１対のコア線を撚り合わせたもの）におけるコア線間の電磁結合だけでなく、ツイストペア線とこれを被覆する金属箔シールドとの間でも電磁結合が発生することを見出し、ツイストペア線とシールド層との間に第１シース（内被）を意図的に介在させ、コア線とシールド層との間に物理的な距離を取って当該電磁結合を弱めている（段落０００２－０００６、００４６など参照）。
特許第６７６０３９２号公報
　特許文献１では、シールド層としてＡｌ層／ＰＥＴ層またはＡｌ層／ＰＥＴ層／接着層を採用しており（実施例２、表２など参照）、これを内被上で重ね巻きしているのか縦添えしているのかは不明である。重ね巻きを適用した場合、そのシールド層の巻きピッチに起因して高周波帯域でサックアウト現象が起こりうる。すなわち、巻きピッチと周波数とが高周波帯域において共振するとそこでサックアウト現象が起こる。縦添えを適用した場合にはケーブルの柔軟性が損なわれるという問題が生じる。
　したがって本発明の主な目的は、高周波データ伝送に対応した通信ケーブルであって、シールド層の態様に起因したサックアウト現象を抑制しながらケーブルの柔軟性も確保しうる通信ケーブルを提供することにある。
　本発明者は上記課題を解決するため技術的検討を重ねたところ、特に、高周波信号は表皮作用により導体の表面近傍で電流密度が大きくなり、複数本の素線を撚り合わせた撚線では高周波伝送という面において不利に働くが、断面形状が円形状の単線または圧縮撚線のように、断面形状が円形に近いほど高周波伝送での抵抗が少なくなることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち本発明によれば、導体を絶縁体で被覆した絶縁電線を複数本撚り合わせた通信ケーブルであって、前記導体が断面円形状の単線または圧縮撚線で構成され、複数本の前記絶縁電線による撚体には、遮蔽層としてアルミニウム箔が重ね巻きされていることを特徴とする通信ケーブルが提供される。
　本発明によれば、単に導体が断面円形状の単線または圧縮撚線で構成されるというシンプルな構成で、高周波伝送での抵抗が少なくなると推察され、これを踏まえて遮蔽層としてアルミニウム箔を重ね巻きすると、高周波帯域でのサックアウト現象を抑制しながらケーブルの柔軟性も確保することができる。
通信ケーブルの概略構成を示す断面図である。 圧縮撚線の断面形状を概略的に示す図である。 図１の通信ケーブルの変形例を示す断面図である。 実施例１にかかるサンプルの周波数と挿入損失（ＩＬ）との関係を示す図である。 実施例１にかかるサンプルの周波数と反射減衰量（ＲＬ）との関係を示す図である。 実施例２にかかるサンプルの周波数と挿入損失（ＩＬ）との関係を示す図である。 実施例２にかかるサンプルの周波数と反射減衰量（ＲＬ）との関係を示す図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態にかかる通信ケーブルについて説明する。
　本明細書において数値範囲を示す「～」は下限値および上限値を当該数値範囲に含む意味を有している。
　図１は通信ケーブル１の概略的な構成を示す断面図である。
　図１に示すとおり、通信ケーブル１は、対撚体１０、押巻き２０、内被３０、第１の遮蔽層４０、第２の遮蔽層５０および外被６０を有しており、対撚体１０の外周を押巻き２０、内被３０、第１の遮蔽層４０、第２の遮蔽層５０および外被６０がこの順に巻回し被覆している。
　対撚体１０は２心の（２本の）絶縁電線１２から構成され、第１種線心１０Ａと第２種線心１０Ｂとがペアで使用されている。第２の対撚体として第３種線心と第４種線心とが追加されこれらがペアで使用されてもよい（４心で構成されてもよい）、これ以降の線心のペアが追加され使用されてもよい。線心のペアを追加する場合は絶縁電線１２をカッド撚りする。
　絶縁電線１２は導体１４および絶縁体１６から構成され、導体１４の外周を絶縁体１６で被覆した構成を有している。
　導体１４は断面円形状の単線か、または複数本の素線１５を撚り合わせ圧縮した断面円形状の圧縮撚線から構成される（図２）。
　導体１４（素線１５を含む。）は好ましくは軟銅線であり、スズ、ニッケル、銀のいずれかのメッキ層（図示略）によって外周が被覆されてもよい。
　導体１４の外径は好ましくは０．４～０．６ｍｍである。
　絶縁体１６は絶縁性樹脂が押出機のダイスから押し出され形成されている。当該絶縁性樹脂は好ましくは架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ；Cross-linked polyethylene）またはポリプロピレン（ＰＰ；Polypropylene）である。
　絶縁体１６の厚さは好ましくは０．２～０．４ｍｍである。
　押巻き２０はテープ状のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Polyethyleneterephthalate）が重ね巻きされ構成されている。押巻き２０はテープ状の不織布から構成されてもよい。押巻き２０はテープ状のポリプロピレンから構成されてもよい。
　押巻き２０の厚さは好ましくは０．０２～０．１ｍｍである。
　なお、押巻き２０は必須の部材ではなく省略されてもよい。
　第１の遮蔽層４０は長尺なアルミニウム箔が重ね巻きされ構成されている。
　アルミニウム箔が「重ね巻き」とは、長尺なアルミニウム箔がケーブルに沿ってらせん状に巻回される意であって、アルミニウム箔の側縁部が先に巻回されたアルミニウム箔に重なりながら巻回される、という意である。第１の遮蔽層４０は好ましくはアルミニウム箔が当該アルミニウム箔の１／４～１／２幅で重ね巻きされる。
　当該アルミニウム箔の厚さは好ましくは０．０３～０．０５ｍｍである。
　他方、第２の遮蔽層５０は複数本の金属線が編組され構成されている。第２の遮蔽層５０は複数本の金属線が一定のピッチ以下で横巻きされ構成されてもよい。当該各金属線は好ましくはスズのメッキ層で軟銅線を被覆した、いわゆるスズメッキ軟銅線（ＴＡ；Tinned Annealed copper）である。
　当該金属線の外径は好ましくは３．０～３．６ｍｍである。
　外被６０はいわゆるシースであり、外被用樹脂が押出機のダイスから押し出され形成されている。当該外被用樹脂は好ましくはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ；PolyVinyl Chloride）、耐燃耐熱ポリオレフィン（ＰＯ；polyolefin）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ；Thermoplastic Elastomers）から構成されている。
　外被６０の厚さは好ましくは０．２～０．６ｍｍである。
　なお、対撚体１０は上記のとおり２心の（２本の）絶縁電線１２から構成され、２本の絶縁電線１２が一定のピッチで撚り合された構成を有している。
　絶縁電線１２の対撚りピッチの上限値および下限値は、対内スキューと挿入損失（ＩＬ）との観点から設定される。
　対撚りピッチの下限値は対内スキューを抑制しうる、安定的な製造が可能かどうかという観点から想定され、当該下限値は現実的には７．０ｍｍであり、好ましくは７．９ｍｍである。絶縁電線１２の対撚りピッチが短くなるほど対撚りが過剰に密となり、絶縁電線１２同士の撚りのバランスが不安定になる。その結果、絶縁電線１２同士で物理的な長さに差が生じ（長さがばらつき）、対内スキューを抑制するのが難しくなる。
　対撚りピッチの上限値はサックアウト現象を高周波で（たとえば１０ＧＨｚを超えるまで）抑制するという観点から導出される。本発明者は通信ケーブル１の試作と挿入損失の測定とを繰り返すなかで、対撚りピッチの上限値は絶縁体１６の材質（誘電率）と相関があり、絶縁体１６の誘電率に起因する下記関係式から導出されることを見出した。詳しくは、一般に波長＝波の速さ／周波数で表現されるところ、対撚りピッチの上限値が当該波長を絶縁体１６の誘電率で除した値に近似することを見出したのである。
　これによれば、光の速度を１００とするとケーブル対内を伝わる信号の速度は技術常識としておよそ７０％である（ＮＶＰ：Nominal Velocity of Propagation）。周波数を１０ＧＨｚと設定すれば、対撚りピッチの当該上限値は理論的には下記式のとおりに導出されるのである。
　　　対撚りピッチの上限値［ｍｍ］
　　＝（波長）×（１／絶縁体１６の誘電率）
　　＝（光速×ＮＶＰ／周波数）×（１／絶縁体１６の誘電率）
　　＝３００，０００，０００［ｍ／ｓ］×０．７／１０×１０９［Ｈｚ］×（１／絶縁体１６の誘電率）×１，０００［ｍｍ］
　ケーブル対内を伝わる信号の波長と絶縁電線１２の対撚りピッチとが同期して共振するとサックアウト現象が生じるところ、表１に示すとおり、（ｉ）絶縁体１６が架橋ポリエチレンで構成される場合は、絶縁電線１２の対撚りピッチの上限値が約９．５５ｍｍを超えると、１０ＧＨｚ以下の低周波で共振点が形成され、（ｉｉ）絶縁体１６がポリプロピレンで構成される場合は、絶縁電線１２の対撚りピッチの上限値が約１０．００ｍｍを超えると、１０ＧＨｚ以下の低周波で共振点が形成され、それぞれサックアウト現象が生じやすいのである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、図３に示すとおり、押巻き２０と第１の遮蔽層４０との間には内被３０を形成してもよい。内被３０は内被用樹脂が押出機のダイスから押し出され形成される。当該内被用樹脂は好ましくはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ；PolyVinyl Chloride）、ポリオレフィン（ＰＯ；polyolefin）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ；Thermoplastic Elastomers）から構成される。
　内被３０の厚さは好ましくは０．３～０．６ｍｍである。
　次に、通信ケーブル１の製造方法について説明する。
　はじめに、導体１４として断面円形状の単線または圧縮撚線を準備し、導体１４に対し絶縁性樹脂を押し出し被覆してこれに電子線を照射し架橋させ絶縁体１６を形成し、絶縁電線１２を製造する。
　その後、２本の絶縁電線１２を一定のピッチで撚り合わせる（対撚りする）。
　その後、対撚体１０に対しポリエチレンテレフタレートテープ（ＰＥＴテープ）を重ね巻きし押巻き２０を形成する。
　その後、押巻き２０に対しアルミニウム箔を重ね巻きし第１の遮蔽層４０を形成し、複数本の金属線を編組し第２の遮蔽層５０を形成する。
　内被３０を形成する場合は、押巻き２０に対し内被用樹脂を押し出し被覆し内被３０を形成し、内被３０に対し第１の遮蔽層４０および第２の遮蔽層５０を形成すればよい。
　最後に、第２の遮蔽層５０に対し外被用樹脂を押し出し被覆し外被６０を形成し、通信ケーブル１を製造することができる。
　以上の通信ケーブル１によれば、単に導体１４が断面円形状の単線または圧縮撚線で構成されるというシンプルな構成で、高周波伝送での抵抗が少なくなると推察され、これを踏まえて第１の遮蔽層４０としてアルミニウム箔を重ね巻きすると、高周波帯域でのサックアウト現象が抑制され（下記実施例参照）、ケーブルの柔軟性も確保することができる。
　なお、通信ケーブル１は通信用途であればいかなる用途にも使用可能であり、好ましくは車載用途に使用され、より好ましくは車載カメラの画像または映像信号の伝送に使用される。すなわち、通信ケーブル１はＩＳＯ－６７２２規格またはＩＳＯ－１９６４２規格に準拠するケーブルとして好適である。
（１）サンプルの作製
（１．１）サンプル７３
　はじめに、直径０．１６ｍｍの軟銅線を７本撚り合わせ、一定のダイスを通過させて圧縮し、外径０．４５ｍｍの圧縮撚線を形成した。
　その後、当該導体に対しポリエチレンを押し出し被覆しこれに電子線を照射し架橋させ、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）から構成された厚さ０．３６５ｍｍの絶縁体を形成し、外径１．１８ｍｍの絶縁電線を形成した。
　その後、２本の絶縁電線をピッチ７．９ｍｍで撚り合わせ（対撚りし）、対撚体を形成した。
　その後、対撚体に対し押巻きとして厚さ０．０２５ｍｍのポリエチレンテレフタレートテープ（ＰＥＴテープ）を重ね巻きした。
　その後、第１の遮蔽層としてアルミニウム箔とポリエチレンテレフタレートテープ（ＰＥＴテープ）とを貼り合わせた厚さ３５μｍの金属テープを準備し、押巻きに対し当該金属テープを重ね巻きし、外径２．６２ｍｍの第１の遮蔽層を形成した。
　その後、第２の遮蔽層として８６本の直径０．１ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）を準備し、第１の遮蔽層に対し当該スズメッキ軟銅線を編組し、外径３．１２ｍｍの第２の遮蔽層を形成した。
　最後に、当該第２の遮蔽層に対しポリ塩化ビニルを押し出し被覆し、外径４．００ｍｍの通信ケーブルを作製した。
（１．２）サンプル８１
　サンプル７３において主に、第１の遮蔽層を厚さ５０μｍのアルミニウム箔に変更した。
（１．３）サンプル８３
　サンプル７３において主に、第１の遮蔽層を厚さ５０μｍのアルミニウム箔に変更し、外被としてポリオレフィンを押し出し被覆した。
（２）サンプルの評価
　各サンプルを５ｍ切り出してこれに対し高周波帯域における挿入損失（ＩＬ）と反射減衰量（ＲＬ：Return Loss）とを測定した。測定結果を図４および図５に示す。
　図４および図５中、実線はMulti-Gig Automotive Ethernet規格値を示している。
　なお、Multi-Gig Automotive Ethernet規格では、規格値が最大４ＧＨｚの高周波帯域までしか制定されていない。
（３）まとめ
　図４および図５に示すとおり、サンプル７３では、挿入損失において８ＧＨｚ付近にサックアウト現象が確認され、反射減衰量において３．６ＧＨｚ付近に波形の落ち込みが確認される。これに対し、サンプル８１、８３では、Multi-Gig Automotive Ethernet規格を十分に満足し、挿入損失においては１０ＧＨｚに達してもなおサックアウト現象は確認されないし、反射減衰量においても３．６ＧＨｚ付近の波形の落ち込みも解消されている。
　以上から、高周波データ伝送に対応した通信ケーブルを提供するうえで、導体として断面円形状を呈する単線または圧縮撚線を適用しかつ第１の遮蔽層としてアルミニウム箔を重ね巻きすることが有用であることがわかった。これは第１の遮蔽層としてアルミニウム箔が重ね巻きされると、遮蔽層に伝搬する電流がケーブルに沿って直線状に流れ、これが高周波の特性向上に起因すると推察した。
（１）サンプルの作製
（１．１）サンプル７１
　はじめに、直径０．１６ｍｍの軟銅線を７本撚り合わせ、一定のダイスを通過させて圧縮し、外径０．４５ｍｍの圧縮撚線を形成した。
　その後、当該導体に対しポリエチレンを押し出し被覆しこれに電子線を照射し架橋させ、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）から構成された厚さ０．２４０ｍｍの絶縁体を形成し、外径０．９３ｍｍの絶縁電線を形成した。
　その後、２本の絶縁電線をピッチ７．９ｍｍで撚り合わせ（対撚りし）、対撚体を形成した。
　その後、対撚体に対し押巻きとして厚さ０．０２５ｍｍのポリエチレンテレフタレートテープ（ＰＥＴテープ）を重ね巻きした。
　その後、押巻きに対しポリ塩化ビニルを押し出し被覆し、外径２．７６ｍｍの内被を形成した。
　その後、第１の遮蔽層としてアルミニウム箔とポリエチレンテレフタレートテープ（ＰＥＴテープ）とを貼り合わせた厚さ３５μｍの金属テープを準備し、内被に対し当該金属テープを重ね巻きし、外径２．９２ｍｍの第１の遮蔽層を形成した。
　その後、第２の遮蔽層として８６本の直径０．１ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）を準備し、第１の遮蔽層に対し当該スズメッキ軟銅線を編組し、外径３．４２ｍｍの第２の遮蔽層を形成した。
　最後に、当該第２の遮蔽層に対しポリ塩化ビニルを押し出し被覆し、外径４．００ｍｍの通信ケーブルを作製した。
（１．２）サンプル９１
　サンプル７１において主に、第１の遮蔽層を厚さ３０μｍのアルミニウム箔に変更した。
（１．３）サンプル９３
　サンプル７１において主に、内被としてポリオレフィンを押し出し被覆し、第１の遮蔽層を厚さ３０μｍのアルミニウム箔に変更し、外被としてポリオレフィンを押し出し被覆した。
（２）サンプルの評価
　各サンプルを５ｍ切り出してこれに対し高周波帯域における挿入損失（ＩＬ）と反射減衰量（ＲＬ）とを測定した。測定結果を図６および図７に示す。
　図６および図７中、実線はMulti-Gig Automotive Ethernet規格値を示している。なお、Multi-Gig Automotive Ethernet規格では、規格値が最大４ＧＨｚの高周波帯域までしか制定されていない。
（３）まとめ
　図６および図７に示すとおり、サンプル７１では、挿入損失において７ＧＨｚ以降の帯域で大きな傾きが確認され、反射減衰量において５．５ＧＨｚ付近に波形の落ち込みが確認される。これに対し、サンプル９１、９３では、Multi-Gig Automotive Ethernet規格を十分に満足し、挿入損失においては１０ＧＨｚに達してもなおサックアウト現象は確認されないし、反射減衰量においても５．５ＧＨｚ付近の波形の落ち込みも解消されている。
　以上から、押巻きと第１の遮蔽層との間に内被を形成しても、実施例１と同様に、高周波データ伝送に対応した通信ケーブルを提供するうえでは、導体として断面円形状を呈する単線または圧縮撚線を適用しかつ第１の遮蔽層としてアルミニウム箔を重ね巻きすることが有用であることに変わりないことがわかった。
　なお、図６に示すとおり、サンプル９１とサンプル９３とで、サンプル９３はサンプル９１よりも挿入損失の特性が優れている。これはサンプル９３の内被がポリオレフィンから構成され、サンプル９１の内被たるポリ塩化ビニルより誘電率が低く、絶縁性能に優れていることによる。
　本出願は２０２０年１２月２４日に出願した特願２０２０－２１４９９０の優先権を主張する出願である。上記出願の明細書、特許請求の範囲および図面に記載された事項は、すべて本出願に援用される。
　本願発明は通信ケーブルおよびその製造方法にかかり、高周波データ伝送に対応した通信ケーブルを提供するのに有用である。
　１　通信ケーブル
　１０　対撚体
　１０Ａ～１０Ｂ　第１～第２種線心
　１２　絶縁電線
　１４　導体
　１５　素線
　１６　絶縁体
　２０　押巻き
　３０　内被
　４０　第１の遮蔽層
　５０　第２の遮蔽層
　６０　外被
 

Claims (3)

  1. 　導体を絶縁体で被覆した絶縁電線を複数本撚り合わせた通信ケーブルであって、
    　前記導体が断面円形状の単線または圧縮撚線で構成され、
    　複数本の前記絶縁電線による撚体には、遮蔽層としてアルミニウム箔が重ね巻きされていることを特徴とする通信ケーブル。
  2. 　請求項１に記載の通信ケーブルにおいて、
    　車載用途に使用されることを特徴とする通信ケーブル。
  3. 　導体として断面円形状の単線または圧縮撚線を準備する工程と、
    　前記導体を絶縁体で被覆し絶縁電線を形成する工程と、
    　複数本の前記絶縁電線を撚り合わせる工程と、
    　複数本の前記絶縁電線による撚体に対し遮蔽層としてアルミニウム箔を重ね巻きする工程と、
    　を備えることを特徴とする通信ケーブルの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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